CN103084021B - 空气滤清器结构,其部件及方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露和示出了空气滤清器组件及部件。还披露和示出了组装和使用方法。示出了示例的空气滤清器组件。披露了突出/接收结构，用于将过滤器滤芯在外壳内固定在位。还示出了外壳密封结构，用于使过滤器结构密封至外壳，以及特定的外壳特征和滤芯特征。

Description

空气滤清器结构,其部件及方法

本申请是于2007年6月21日作为PCT国际专利申请以美国公司唐纳森公司的名义申请的，该公司被指定为除美国之外的所有国家的申请人，申请人还包括美国公民Bradley A.Kuempel，Richard J.Osendorf，DanielE.Adamek，WayneR.W.Bishop，Nels Nordstrom，John Pooler，和William S.Whelan，他们仅被指定为美国的申请人，并且本申请要求了申请日为2006年6月22日的美国临时专利申请序列号60/815,794和申请日为2006年7月21日的美国临时专利申请序列号60/832,456的优先权。

对相关申请的交叉引用

本申请以适当的程度要求了申请日为2006年7月21日的美国临时专利申请序列号60/832,456的优先权。另外，本申请包括了申请日为2006年6月22日的美国临时专利申请序列号60/815,794的部分内容。以适当的程度要求了临时申请60/815,794的优先权。

美国临时申请60/815,794和60/832,456在此被结合入本文参考。

技术领域

本发明涉及空气滤清器，例如，用于净化车辆和其他设备的发动机助燃空气。本发明提供了优选的部件，组件和方法。

背景技术

气流中经常携带有颗粒材料。在很多情况，需要从气流中除去某些或全部的颗粒材料。例如，进入机动车辆或发电设备的发动机的进气流中经常包括颗粒材料。所述颗粒材料如果到达相关机构的内部工作区，可能造成重大破坏。因此，对于所述系统来说，优选从相关发动机或其他设备上游的气流中除去颗粒材料。业已开发了用于除去颗粒的多种空气滤清器结构。

使用空气滤清器结构的大体趋势是，将z-过滤介质结构用作介质包。一般，z-过滤介质结构可被表征为包括槽纹介质片材材料固定至表面介质片材材料，形成介质包结构。z-过滤结构的例子披露于以下文献中：PCT公开号WO97/40918，公开日为1997年11月6日；美国专利6,190,432和6,350,291；PCT申请US04/07927，申请日为2004年3月17日；美国临时申请60/532,783，申请日为2003年12月22日；PCT公开号03/095068，公开日为2003年11月20日；PCT公开号WO04/007054，公开日为2004年1月22日；PCT公开号WO03/084641，公开日为2003年10月16日；和，美国临时申请60/543,804，申请日为2004年2月11日；上述引用文献的每一篇的完整内容在此被结合入本文参考。

对于某些结构，需要这样的结构，其中，z-过滤介质通过外壳的侧面（而不是端部）被装入空气滤清器外壳。所述结构披露于，例如WO03/095068中，该文献在此被结合入本文参考。

本文所述的选定部件是例如美国临时申请60/567,121，申请日为2004年4月30日；美国临时申请60/604,549，申请日为2004年8月25日；美国临时申请60/649,301，申请日为2005年2月1日；和PCT公开号WO05/107924，公开日为2005年11月17日所述空气滤清器结构中的部件的改进。上述每一篇文献均在此被结合入本文参考。

发明内容

本发明涉及空气滤清器及其部件。披露了空气滤清器及其部件的多种特征和部件特征，包括可维修的过滤器滤芯。本文所披露的选定特征涉及空气滤清器外壳的特征，有利于固定安装主过滤器滤芯；和，主过滤器滤芯的特征，便于安装在所述外壳中。

应当指出，不是本文所述的所有特征必须结合在结构中，以便使所述结构具有本发明所述的某些选定优点。

附图说明

图1是可用于本发明结构的示例z-过滤介质的局部示意性透视图。

图2是图1所示介质的一部分的放大示意性截面图。

图3是各种波纹状介质定义的示例的示意图。

图4是用于制造图1所示示例介质的可用工艺的示意图。

图5是可用于本发明结构的例如介质槽纹的可选末端针刺的放大示意性剖视图。

图6是被设置用于安装在本发明的空气滤清器中的第一过滤器滤芯的示意性俯视平面图。

图7是图6所示过滤器滤芯的变化形式的示意性局部剖视图。

图8是可用于图6所示滤芯的另一外壳密封部件的示意性局部剖视图。

图9是可用于图6所示滤芯的另一密封部件的示意性局部剖视图。

图10是示出图6的过滤器滤芯的示意性局部剖视图。

图11是图6所示过滤器滤芯的示意性侧视图；图11示出在示例安装期间，朝向面对安装者一侧的滤芯的侧面平面图。

图12是图6和11所示过滤器滤芯的示意性端视图。

图13是图6，11和12所示滤芯的示意性端视图；图13的视图是朝向与图12所示相对的一端。

图14是与图6和11-13所示过滤器滤芯一起使用的空气滤清器结构的示意性透视图。

图15是总体根据图14的空气滤清器的示意性侧面剖视图；图15的空气滤清器具有改进的入口和出口部分，并且移去了检修盖。

图16是图15所示空气滤清器的示意性剖视图，示出安装了如图6所示的过滤器滤芯。

图17是沿图16的线17-17的示意性局部剖视图。

图18是图17的一部分的放大局部剖视图。

图19是图16的一部分的放大示意性局部剖视图。

图20是与图14所示不同的另一空气滤清器的示意性侧视图；示出了图20的空气滤清器定向垂直、侧面安装过滤器滤芯。

图21是图20所示空气滤清器的入口端视图。

图22是沿图21的线22-22的空气滤清器的示意性剖视图，只能观察到容纳在内部的过滤器滤芯的部分。

图23是图22的部分的放大局部剖视图。

图24是对应图23的空气滤清器的部分的放大局部剖视图，但示出了移去过滤器滤芯的空气滤清器外壳。

图25是图20所示空气滤清器的部分的示意性侧视图，移去了检修盖。

图26是图25的部分的放大示意性局部视图。

图27是图25的部分的端视图。

图28是图27的部分的放大局部剖视图。

图29是可安装在图20-28所示空气滤清器中的过滤器滤芯的侧视图。

图30是图29的部分的放大示意性局部图。

图31是图29所示过滤器滤芯的示意性入口端视图。

图32是根据本发明的另一种空气滤清器的侧面部分的放大局部图。

图33是大体与图23类似的局部剖视图，取图32所示空气滤清器的内部部分，示出了过滤器滤芯的一部分。

具体实施方式

I.Z-过滤介质结构，概述。

槽纹过滤介质可用于以多种方式提供流体过滤器结构。一种公知的方式是z-过滤器结构。在本文中，术语"z-过滤器结构"是指这样的过滤器结构，其中，各波纹状、折叠的或以其他方式形成的过滤器槽纹被用于形成纵向过滤器槽纹，以便流体流过介质；流体沿介质的相对入口和出口流动端（或流动面）之间的槽纹流动。z-过滤介质的某些例子可以参见以下文献：美国专利5,820,646；5,772,883；5,902,364；5,792,247；5,895,574；6,210,469；6,190,432；6,350,296；6,179,890；6,235,195；Des.399,944；Des.428,128；Des.396,098；Des.398,046；和，Des.437,401；上述15篇引用文献中的每一篇在此被结合入本文参考。

一种类型的z-过滤介质，采用两种特定的介质部件结合在一起，形成介质结构。这两种部件是：（1）槽纹（通常为波纹）介质片材；和，（2）表面介质片材。表面介质片材通常是非波纹状，不过它可以是波纹状的，例如，垂直于申请日为2004年2月11日的美国临时申请序列号60/543,804所述的槽纹方向，该文献在此被结合入本文参考。

在某些z-过滤器结构中，槽纹（通常为波纹）介质片材和表面介质片材一起可用于形成具有平行的入口和出口槽纹的介质。在某些情况，槽纹片材和非槽纹片材被固定在一起，并随后被卷绕以形成z-过滤介质结构。所述结构披露于，例如U.S.6,235,195和6,179,890，上述文献的每一篇在此被结合入本文参考。在某些其他结构中，槽纹介质固定至扁平介质的某些非卷绕部分彼此层叠，以便形成过滤器结构。这种类型结构的例子披露于5,820,646号专利的图11，该文献在此被结合入本文参考。

对于下文所述的具体例子，示出了卷绕结构，尽管许多原理可应用于层叠结构。

通常，使槽纹片材/表面片材的组合围绕自身卷绕以形成卷绕的介质包，是使得表面片材向外进行的。用于卷绕的某些技术披露于美国临时申请60/467,521，申请日为2003年5月2日，和PCT申请US04/07927，申请日为2004年3月17日，它们各自被结合入本文参考。所得到的卷绕结构最终一般具有表面片材的一部分作为介质包的外表面。

在本文中，术语"波纹的"是指介质的结构，表示使介质从两个波纹辊之间通过，即，进入两个波纹辊之间的辊隙或咬合部分而得到的槽纹结构，其中每个波纹辊具有适合在所得到的介质上形成波纹效果的表面特征。术语"波纹"并不用于表示通过不涉及使介质进入波纹辊之间的咬合部分的技术而形成的槽纹。不过，术语"波纹的"适用于即使在波纹形成之后对介质进行进一步的改性或变形的情况，例如通过公开日为2004年1月22日的PCT WO04/007054所述的折叠技术，该文献在此被结合入本文参考。

波纹介质是槽纹介质的特定形式。槽纹介质是具有各槽纹（例如通过波纹成型或折叠而形成）延伸通过其间的介质。

采用z-过滤介质的可维修过滤元件或过滤器滤芯结构有时被称作"直通流动结构"或它的变化形式。一般，在本文中它表示可维修的过滤元件一般具有入口流动端（或面）和相对的出口流动端（或面），流体沿大体相同的直通方向进入和离开过滤器滤芯。（对于该定义，术语"直通流动结构"忽视了通过表面介质的最外层排出介质包的空气流）。在本文中，术语"可维修的"是指含有介质的过滤器滤芯定期从相应的空气滤清器中取出和更换。在某些情况，每个入口流动端和出口流动端大体是扁平或平面状的，两端彼此平行。不过，在某些应用中，它的变化形式，例如非平面状表面是可行的。

直通流动结构（特别对于卷绕介质包），例如，不同于如在美国专利6,039,778中所示圆柱形折叠过滤器滤芯类型的可维修过滤器滤芯，该文献在此被结合入本文参考，其中流体在通过可维修滤芯时一般有明显转向。就是说，在6,039,778号专利的过滤器中，流体通过圆柱体侧面进入圆柱形过滤器滤芯，并然后转向通过端面（顺流系统）排出。在通常的逆流系统中，流体通过端面进入可维修的圆柱形滤芯，并然后转向通过圆柱形过滤器滤芯的侧面排出。所述逆流系统的一个例子在美国专利5,613,992中示出，该文献在此被结合入本文参考。

在本文中，术语"z-过滤介质结构"及其变化形式只是表示下述的任意一种或全部：波纹或其他槽纹介质固定至（表面）介质的网，具有适当的密封，以抑制空气流在不通过过滤介质过滤的情况下从一个流动面流向另一个流动面；和/或，所述介质卷绕或以其他方式构造或形成三维槽纹网；和/或，包括所述介质的过滤器结构。在很多结构中，z-过滤介质结构被设置用于形成入口和出口槽纹的网络，入口槽纹在靠近入口面的区域开口并在靠近出口面的区域闭合；和，出口槽纹在靠近入口面处闭合并在靠近出口面处开口。不过，其他z-过滤介质结构是可行的，例如参见US2006/0091084A1，公开日为2006年5月4日的Baldwin过滤器，也包括在相对的流动面之间延伸的槽纹，具有密封结构，以阻止未经过滤的空气流动通过介质包。

在本文的图1中，示出了可用作z-过滤介质的示例类型的介质1。介质1由槽纹（在所示例子中为波纹）片材3和表面片材4形成。

一般，图1所示（槽纹、波纹）片材3的类型在本文一般被表征为具有规则、弯曲波型的槽纹或波纹7。在本文中，术语"波型"表示交替的波谷7b和波峰7a的槽纹或波纹型式。在本文中，术语"规则的"是指，成对的波谷和波峰（7b，7a）以大体相同的重复波纹（或槽纹）形状和大小交替。（另外，通常在规则的结构中，每个波谷7b基本上是每个波峰7a的倒置）。术语"规则的"因此表示，波纹（或槽纹）型式包括波谷和波峰，使每一对（包括相邻的波谷和波峰）重复，沿槽纹长度的至少70%的波纹在大小和形状方面没有明显改变。在本文中，术语"明显"是指由于用于形成波纹或槽纹片材的工艺或方式的变化而导致的改变，而不是由于介质片材3是柔性的这一事实而导致的微小变化。对于重复型式的表征，不是指在任何特定的过滤器结构中，必须存在相等数量的波峰和波谷。例如，介质1可以在包括波峰和波谷的一对之间终止或部分沿包括波峰和波谷的一对终止。（例如，在图1中，局部示出的介质1具有8个完整的波峰7a和7个完整的波谷7b）。另外，相对的槽纹端（波谷和波峰的端部）可以彼此不同。所述端部的不同在上述定义中是被忽视的，除非另有说明。就是说，槽纹端的变化试图由上述定义所包含。

在表征波纹的"弯曲"波型的上下文中，术语"弯曲"是指波纹型式，它不是由介质的折叠或折纹形状所造成的，而是每个波峰的顶点7a和每个波谷的底部7b沿半径曲线形成。尽管其他方案是可行的，所述z-过滤介质的通常半径为至少0.25mm，并通常不大于3mm。（还可以采用由上述定义不弯曲的介质）。

图1所示波纹片材3的具体规则、弯曲波型的另一特征是，在大致每个波谷和每个相邻波峰之间的中点30，沿槽纹7的大部分长度，设置有过渡区域，在这里曲率倒置。例如，观察图1的背侧或面3a，波谷7b是凹入区域，而波峰7a是凸起区域。当然，当朝向正侧或面3b观察时，面3a的波谷7b形成了波峰；而面3a的波峰7a形成了波谷。（在某些情况，区域30可以是直片段，而不是点，曲率在片段30的端部倒置）。

图1所示具体的规则、弯曲波型的波纹片材3的一个特征是各波纹大体是直的。在本文中，"直的"表示在边缘8和9之间的长度的至少70%（通常至少80%），波峰7a和波谷7b的截面没有明显变化。术语"直的"在图1所示的波纹型式中，部分区别于WO97/40918的图1和公开日为2003年6月12日的PCT公开号WO03/47722中所披露的波纹介质的锥形槽纹型式，上述两篇文献在此被结合入本文参考。例如，WO97/40918的图1所示的锥形槽纹是弯曲的波型，而不是"规则的"型式，或直槽纹型式，如在本文所用的术语。

参见本发明的图1，如上所述，介质1具有第一和第二相对的边缘8和9。对于所示的例子，当介质1被卷绕并形成介质包时，一般边缘9会形成介质包的入口端，而边缘8形成出口端，尽管在某些应用中相反的取向是可行的。

在所示的例子中，靠近边缘8具有密封剂，在这里是以密封剂密封边10的形式，将波纹（槽纹）片材3和表面片材4密封在一起。密封边10有时被称作"单面"密封边，因为它是波纹片材3和表面片材4之间的密封边，形成单面或介质条1。密封剂密封边10密封闭合靠近边缘8的各槽纹11，以阻止空气从其通过。

在所示的例子中，靠近边缘9具有密封剂，在这里是以密封边14的形式。密封边14一般在靠近边缘9处闭合槽纹15，以阻止未经过滤的流体通过其内。密封边14通常应用于介质1围绕自身卷绕时，波纹片材3朝向内。因此，密封边14会在表面片材4的背侧17和波纹片材3的侧面18之间形成密封。密封边14有时被称作"卷绕密封边"，因为它通常应用于条1被卷绕成卷绕介质包。如果介质1被切割成条并且层叠，而不是卷绕的话，密封边14是"层叠密封边"。

参见图1，一旦介质1整合入介质包，例如通过卷绕或层叠，可以如下作业。首先，沿箭头12方向的空气会进入靠近末端9的开口槽纹11。由于末端8被密封边10闭合，空气会沿箭头13所示通过介质。它随后通过靠近介质包末端8处的槽纹15的开口端15a排出介质包。当然，空气流可以沿相反的方向进行作业。

用更通用的术语，z-过滤介质包括槽纹过滤介质固定至表面过滤介质，并且被设置成槽纹在第一和第二相对的流动面之间延伸的介质包。在介质包内具有密封剂或密封结构，以确保在第一上游边缘进入槽纹的空气在没有通过介质过滤的情况下不能从下游边缘离开介质包。换句话说，z-过滤介质通常通过密封剂结构或其他结构阻止未经过滤的空气在入口面和出口流动面之间通过。

对于本文图1所示的具体结构，平行的波纹7a，7b大体是直的，从边缘8到边缘9完全穿过介质。直槽纹或波纹可以在选定位置，特别在末端变形或折叠。在槽纹末端为闭合而进行的改变在上述"规则的"，"弯曲的"和"波型"定义中一般被忽视。

不采用直的、规则的、弯曲波型的波纹（槽纹）形状的Z-过滤器结构是已知的。例如，在Yamada等的U.S.5,562,825的波纹型式中，示出了采用有些半圆形的（截面）入口槽纹邻近窄的V形（具有弯曲的侧面）出口槽纹（参见5,562,825的图1和3）。在Matsumoto等的U.S.5,049,326中，示出了由具有半管的一个片材连接至具有半管的另一个片材而形成的圆形（截面）或管状槽纹，在所得到的平行的直槽纹之间具有扁平区域，参见Matsumoto'326号专利的图2。在Ishii等的U.S.4,925,561号专利中（图1），示出了折叠成具有矩形形状的槽纹，其中槽纹沿其长度逐渐收缩。在WO97/40918号专利中（图1），示出了槽纹或平行的波纹，其具有弯曲的波型（来自相邻弯曲的凸起和凹入槽），但是沿它们的长度方向逐渐收缩（并因此不是直的）。另外，在WO97/40918中，示出了具有弯曲的波型，但具有不同大小的形成波峰和波谷的槽纹。

一般，过滤介质是相对柔性的材料，通常是无纺纤维材料（纤维素纤维，合成纤维或两者），经常其内包括树脂，有时用其他材料进行处理。因此，它可以被整形或设置成不同的槽纹，例如波纹型式，而没有不可接受的介质损坏。另外，它能够易于卷绕或以其他方式设置以便使用，同样没有不可接受的介质损坏。当然，它必须具备这样的性质，使得它在使用期间会保持需要的槽纹（例如波纹）结构。

在波纹或槽纹成型过程中，使介质发生无弹性变形。这阻止了介质恢复到其原有形状。不过，一旦解除张力，槽纹或波纹会倾向于回弹，仅恢复部分已发生的拉伸和弯曲。表面片材有时连接至槽纹片材，以阻止槽纹（或波纹）片材上的这种回弹。

另外，通常，介质包含树脂。在波纹成形过程中，介质可被加热到树脂的玻璃转变点之上。当树脂随后冷却时，有助于保持槽纹形状。

波纹片材3、表面片材4或两者的介质可以在其一面或两面上提供细纤维材料，例如参见U.S.6,673,136，该文献在此被结合入本文参考。

z-过滤器结构的一个问题涉及各槽纹端的闭合。通常，提供密封剂或粘合剂，以实现闭合。从上文所述显而易见，在通常的z-过滤介质中，尤其是采用直槽纹而非锥形槽纹的介质，需要在上游端和下游端有大的密封剂表面积（和体积）。在这些部位的高质量密封对于所得到介质结构的正常工作是至关重要的。大密封剂体积和面积随之产生了问题。

仍然参见图1，示出了在20处的连接密封边位于波纹片材3和表面片材4之间，将两者固定在一起。连接密封边20可以是，例如不连续的粘接剂线。连接密封边还可以是点，将介质片材焊接在一起。

通过上文，可以看到，所示的示例波纹片材3通常不是沿两者邻接的波谷或波峰连续地固定至表面片材。因此，空气可以在相邻的入口槽纹之间流动，并且还可以在相邻的出口槽纹之间流动，而不必通过介质。不过，进入入口槽纹的空气不会在没有通过至少一个介质片材过滤的情况下从出口槽纹排出。

现参见图2，其中，示出了z-过滤介质结构40，它采用槽纹（在这里是规则的、弯曲波型的波纹）片材43，和非波纹状扁平表面片材44。点50和51之间的距离D1在给定波纹状槽纹53下方的区域52形成扁平介质44的延伸部分。对于波纹状槽纹53来说，弧形介质在相同的距离D1之上的长度D2当然大于D1，这是由于波纹状槽纹53的形状造成的。对于用在槽纹过滤器应用的通常规则形状的介质来说，介质53在点50和51之间的线性长度D2一般是D1的至少1.2倍。通常，D2在1.2-2.0倍的范围内，包括端点值。空气过滤器的一种特别常见的结构具有这样的构造，其中D2大约为1.25-1.35x D1。所述介质，例如已被商用于Donaldson Powercore^TM Z-过滤器结构中。在本文，D2/D1的比率有时被表征为波纹介质的槽纹/平面比或介质拉伸性。

在波纹纸板行业中，业已定义了不同标准的槽纹。例如，标准E槽纹，标准X槽纹，标准B槽纹，标准C槽纹，和标准A槽纹。附图3结合下文的表A提供了上述槽纹的定义。

本发明的受让人唐纳森公司（DCI）已经在多种z-过滤器结构中使用了标准A和标准B槽纹的变化形式。这些槽纹也在表A和图3中定义。

当然，来自波纹状盒子行业的其他标准槽纹定义是已知的。

一般，来自箱包行业的标准槽纹结构可用于定义波纹介质的波纹形状或大致波纹形状。对上述的DCI A槽纹和DCI B槽纹，以及波纹行业标准A和标准B槽纹之间进行比较，表明了某些常见的变化。

II.使用槽纹介质制造卷绕介质结构，概述。

在图4中，示出了制成对应图1所示条1的介质条的制造工艺的一个例子。一般，将表面片材64和具有槽纹68的槽纹（波纹）片材66结合在一起，以形成介质网69，其间在部位70处具有粘合剂密封边。粘合剂密封边70会形成单面密封边10，见图1。在工位71处进行可选的针刺工艺，以形成位于网中间的中心针刺部分72。可以沿密封边70在75处切割或切开z-过滤介质或Z-介质条74，以形成z-过滤介质74的两个部分76，77，它们各自具有一边缘，具有密封剂条（单面密封边）在波纹和表面片材之间延伸。当然，如果使用可选的针刺工艺，具有密封剂条（单面密封边）的边缘还会具有在该部位针刺的一组槽纹。

实施图4所表征工艺的技术披露于PCT WO04/007054，公开日为2004年1月22日，该文献在此被结合入本文参考。

仍然参见图4，在z-过滤介质74通过针刺工位71并最终在75处被切开之前，它必须成型。在图4的示意图中，这通过使一片介质92通过一对波纹辊94，95来进行。在图4的示意图中，介质片材92从卷96展开，围绕张力辊98卷绕，并然后通过波纹辊94，95之间的辊隙或咬合部分102。波纹辊94，95具有齿104，会在扁平片材92通过辊隙102之后形成大体希望的波纹形状。在通过辊隙102之后，片材92成为波纹状通过机器方向，并且在66处被标记为波纹片材。波纹片材66随后固定至表面片材64（在某些情况，波纹成形工艺可能涉及对介质加热）。

仍然参见图4，该工艺还示出了将表面片材64输送到针刺处理工位71。示出了表面片材64以卷106的形式保存，然后被导向波纹片材66，以形成Z-介质74。波纹片材66和表面片材64通常通过粘合剂或通过其他方式（例如，通过超声波焊接）固定在一起。

参见图4，示出粘合剂线70，用作密封剂密封边，将波纹片材66和表面片材64固定在一起。另外，用于形成表面密封边的密封剂密封边可如标记70a所示应用。如果在70a处应用了密封剂，可能需要在波纹辊95中，以及可能在两个波纹辊94，95中设置间隙，以容纳密封边70a。

当然，如果需要，可以对图4的设备进行改进，以提供连接密封边20。

波纹介质的波纹类型是可以选择的，并且通过波纹辊94，95的波纹或波纹齿进行规定。一种可用的波纹型式是规则、弯曲波型波纹的直槽纹，如上文所定义。通常所用的规则、弯曲波型是这样的，其中，波纹型式中如上文所定义的距离D2是上文所定义距离D1的至少1.2倍。在示例的应用中，通常D2=1.25-1.35x D1，尽管其他方案是可行的。在某些情况，所述技术可应用于不是“规则的”弯曲波型，包括，例如不使用直槽纹的波形。另外，所示弯曲波型的变化形式是可行的。

如上所述，图4所示的工艺可用于形成中心针刺部分72。图5以截面形式示出了针刺和切开之后的一个槽纹68。

可以看到，折叠结构118形成针刺槽纹120，它具有四个折纹121a，121b，121c，121d。折叠结构118包括扁平的第一层或部分122，它固定至表面片材64。示出第二层或部分124压抵第一层或部分122。第二层或部分124优选通过折叠第一层或部分122的相对外端126，127而形成。

仍然参见图5，两个折叠或折纹121a，121b在本文中一般被称作"上部，向内的"折叠或折纹。在本文中，术语"上部"表示当折叠120沿图5所示方向观察时，折纹在整个折叠120的上部。术语"向内的"是指，每个折纹121a，121b的折叠线或折纹线彼此相对。

在图5中，折纹121c，121d在本文一般被称作"下部，向外的"折纹。在本文中，术语"下部"是指，从图5的方向观察，折纹121c，121d不像折纹121a，121b那样位于上部。术语"向外的"表示折纹121c，121d的折叠线彼此相背。

在本文中所用的术语"上部"和"下部"专门是指沿图5所示方向观察的折叠120。就是说，它们不用于表示当折叠120在实际产品使用时的方向。

根据上述表征和图5所示，可以看到，本发明图5所示的优选规则的折叠结构118包括至少两个"上部，向内的折纹"。所述向内的折纹是独特的，有助于使总体结构中的折叠不会造成对相邻槽纹的明显侵犯。

还可以看到第三层或部分128压抵第二层或部分124。第三层或部分128通过由第三层128的相对内端130，131折叠而成。

另一种观察折叠结构118的方式是结合波纹片材66的交替波峰和波谷的几何形状。第一层或部分122由倒置的波峰形成。第二层或部分124对应双峰（在倒置波峰之后），它折叠朝向，并且在优选结构中，折叠抵靠倒置的波峰。

结合图5所述的可选针刺的可用技术披露于PCT WO04/007054，该文献在此被结合入本文参考。应用卷绕密封边，用于卷绕介质的技术披露于PCT申请US04/07927，申请日为2004年3月17日，该文献在此被结合入本文参考。

本文所述的技术特别适用于通过卷绕单个片材而得到的介质包，所述单个片材包括波纹片材/表面片材组合，即，"单面"条。某些技术可应用于由多个单面条形成而非通过卷绕形成的结构。

卷绕的介质包结构可以具有多种外周周边定义。在本文中，术语"外周，周边定义"及其变化形式是指，从介质包的入口端或出口端看去所形成的外侧周边形状。通常的形状是圆形的，如PCT WO04/007054和PCT申请US04/07927所披露的。其他可用的形状是长圆形，长圆形的某些例子是椭圆形。一般，椭圆形形状具有相对的弯曲侧端，由一对相对的侧边连接。在某些椭圆形状中，相对的侧边也是弯曲的。在其他椭圆形状中，有时被称为跑道形状，相对的侧边大体是直的。跑道形状披露于，例如，PCT WO04/007054和PCT申请US04/07927。

描述外周或周边形状的另一方式是通过定义沿垂直于卷绕的卷绕入口方向剖切通过介质包所得到的周边。

介质包的相对流动端或流动面可以具有多种不同的定义。在很多结构中，末端一般是扁平的，并且彼此垂直。在其他结构中，端面包括锥形的、卷绕的阶梯部分，可以被定义为从介质包侧壁的轴向端轴向向外突出，或从介质包侧壁的端部轴向向内突出。

槽纹密封（例如通过单面密封边，卷绕密封边或层叠密封边）可以由多种材料形成。在引用和结合入本文参考的不同文献中，披露了热熔或聚氨酯密封可用于不同应用。

III.采用Z-过滤介质的示例改进的空气滤清器结构，图6-19

A.总体空气滤清器特征。

图14的附图标记200大体示出了本发明的空气滤清器。空气滤清器200包括外壳201，它具有入口（端）部分202，出口（端）部分203，和位于二者之间的中心区域205。中心区域205包括可取出的侧面的检修盖206。

一般，中心区域205形成可维修的主空气过滤器滤芯或滤芯结构的安装或容纳空间；即，主过滤器滤芯是可取出和可更换的。在空气滤清器使用期间，要过滤的空气：（a）通过入口部分202的入口结构210进入空气滤清器200；（b）被引导通过容纳在中心区域205内的主过滤器滤芯；和随后，（c）所得到的已过滤空气进入出口部分203，从这里它通过出口结构211并例如，进入合适的管道系统，根据需要导入发动机助燃空气入口或其他地方。

所示的具体空气滤清器200通常以模块件制造，包括：入口部分202；出口部分203；和，中央部分205，包括底座214和可分离的检修盖206。在通常的方式中，部件202，203，206和214可以采用多种模制技术由塑料模制而成。不过，可以通过本文所述的原理用其他材料和方法来构造。

在本文中，底座214有时被称作"主过滤器滤芯容纳部分"。在本文中，术语"主过滤器滤芯"是指，包括z-过滤介质的可维修过滤器滤芯，例如根据上文的一般性描述，使用时设置在外壳201内（处于安装的或安装位置）。术语"主过滤器滤芯"不旨在将任何可设置在外壳201内的单独的安全过滤器包括在其范围内。术语"主过滤器滤芯容纳部分"是指底座214的部分，主过滤器滤芯在安装期间插入其中。应当指出，在某些情况：在安装期间，即处于安装的位置时，主过滤器滤芯的部分可以伸出主过滤器滤芯容纳部分214，例如进入盖子206；以及，在某些情况，主过滤器滤芯上的密封结构的部分可以伸入出口部分203。

模块化构造的结果是，图14的空气滤清器200可以具有不同的选项，包括，例如：安装改进的出口部分203，例如设置使得出口结构211为管状，指向与图14所示相反的方向；和，用另一改进的入口部分替换入口部分202，例如，以接纳来自其他方向的空气流和/或具有不同的入口结构。上述可能性的某些例子披露于美国临时申请60/760,559中，申请日为2006年1月20日。

在通常的结构中，一旦形成了模块化的外壳组件201，入口部分202和出口部分203就不会从底座214被移去。因此，通常这些部件会具有干涉配合或被超声波焊接或以其他方式固定在一起。

检修盖206被设置可从外壳201的其余部分移去，以便提供进入外壳201内部的侧面（不是端部）维修入口。在所示的例子中，检修盖206由过中心销216固定就位。所述销216通常由金属丝制成，并然后被安装在销座217上，模制成检修盖206。

仍然参见图14，应当指出，对于所示的具体空气滤清器200，入口210具有柔性波纹管220。波纹管220是可选择的，并被设置由车辆，如卡车的引擎罩接合，在空气滤清器200上闭合，使得内置于引擎罩的入口管道结构接合波纹管220，引导空气进入入口210。一个例子在美国临时申请60/760,559中示意性地示出，该文献在此被结合入本文参考。

图14所示的空气滤清器200示出了它在安装时通常具有的方向，通常位于发动机组之上并在卡车的引擎罩下方，尽管其他用途是可行的。另外，尽管其他方案是可行的，在示例使用中，盖子206可以从外壳201的侧面横向移开，而不是在移去时向上提起。

现参见图15。在图15中，示出了空气滤清器200的侧面剖视图，并且移去了安装在内部（安装的）过滤器滤芯；该视图朝向移去的检修盖206所在位置。应当指出，在图15中，示出了出口部分203相对于图14旋转180°安装，使得出口结构211背向观察者。这表示由模块化结构提供的某些选项。

同样参见图15，应当指出，入口部分202相对于图14所示进行了改进，即，入口部分202具有侧面入口结构210，在所示的例子中背离观察者。这也是表示由模块化结构提供的某些选项。

仍然参见图15，在标记225处具有安装结构的安装腿或垫，用于使空气滤清器200在诸如车辆的设备上或内固定就位。应当指出，安装结构可以提供在外壳201上的不同位置，以允许空气滤清器200的安装的其他定向。安装垫225通常位于中央部分205的底座214上（图14），以便于模块组装。

对于所示的例子，安装垫225相对于图14所示移去盖子206的方向呈大约90°的角度，尽管其他方案是可行的。因此，该例子与图14所示出的方向一致，在图14中，在维修期间，盖子206从空气滤清器外壳201横向移去，而不是直接向上提起。不过，可以通过本发明的原理采用其他安装方向。

具有本发明所披露特征的空气滤清器可以制成不同的尺寸，以便用于不同的设备。对于图14的例子，空气滤清器可以，例如与移动设备，诸如卡车一起使用，并且可以安装在卡车的引擎罩结构下面。

参见图15，空气滤清器外壳201被特别设置以可靠地接受多于一种尺寸的主过滤器滤芯，作为替代方案。就是说，例如，空气滤清器外壳201可用于具有第一轴向长度的第一主过滤器滤芯，或者它另外可以用于具有第二不同轴向长度的第二主过滤器滤芯。该示例披露于美国临时申请60/760,559和相关的临时申请60/815,794，申请日为2006年6月22日。允许这样的结构为空气滤清器200的使用提供了多种选项。具体地讲，相同的空气滤清器外壳201可以用于多种不同的特定车辆，取决于车辆发动机尺寸和空气滤清器需求，通过改变安装的过滤器滤芯而不需要改变空气滤清器外壳本身。另外，相同的车辆可以具有不同的主过滤器滤芯结构，取决于使用环境（例如，城市；高速公路；和，非公路）。

尽管空气滤清器外壳201被设置成特定接受多于一种尺寸的主过滤器滤芯，本发明特别关注的特征涉及当使用较长过滤器滤芯时的稳定性。因此，在本文中不对安装（相对）较短过滤器滤芯的特征的细节进行描述。一般，在本文只是简单地指出，外壳底座214上包括导向结构226，用于安装较短的过滤器滤芯。所述导向结构226在图14所示的盖子206中具有同伴接收部226a。类似的特征及其操作披露于美国临时申请60/760,559和相关的临时申请60/815,794中，申请日为2006年6月22日。

在本文中，术语"轴向长度"当结合主过滤器滤芯使用时，是指延伸方向大体处在或大体平行于入口和出口流动面之间的方向。当然，测量的总体轴向过滤器滤芯包括位于介质包上从其轴向向外突出的任何结构的轴向突出部分。介质包的总轴向长度通常只是指入口流动面和相对的出口流动面之间的最大距离。

参见图15，尽管其他方案是可行的，所示的具体空气滤清器200被设置与主过滤器滤芯一起使用，它具有外壳密封件，利用向外的径向密封来密封就位。这种类型密封的例子披露于US6,190,432；US6,350,291；US6,610,117；和US6,783,565，以及美国公开号2005/0166561，公开日为2005年8月4日。这种类型密封的其他例子披露于美国公开号2006/0090434；US2006/0090431；US2006/0091064；和US2006/0091061；上述每一篇公开文献属于Baldwin Filters公司，表明了可适用于本发明原理的密封结构。

在上面的段落中，提到了利用"向外的径向密封"使外壳密封件密封就位。在本文中，术语"径向"一般是指大体垂直于介质包或过滤器滤芯的轴向延伸方向（槽纹或空气流方向）的方向。在本文中，术语"向外的"是指从介质包的中心纵向轴径向向外的方向。

参见图15，再次指出底座214的内部214i被设置具有多个（在这里是两个）偏置轨道，以容纳两种不同尺寸的元件。第一偏置轨道大致标记在226处，而第二偏置轨道标记在237处。如上文所述，第一偏置轨道226的作业在本文中不详细说明，因为本文所披露的特征一般不专门涉及它的使用。对于它的作业和使用，同样可参见美国临时申请60/760,559和相关的临时申请60/815,794，申请日为2006年6月22日。

第二偏置轨道237的作业和使用同样可以从美国临时申请60/760,559和申请日为2006年6月22日的相关临时申请60/815,794中得到了解，并且还可以通过下文讨论了解。不过，一般，应当指出，第一偏置轨道227的位置距离入口部分202和出口部分203的距离（DX）不同于第二偏置轨道237（距离DY）。就是说，两个偏置轨道226，237在空气滤清器外壳201内轴向间隔，偏置轨道226更接近出口部分203，而偏置轨道237设置更接近入口部分202。

应当指出，本文所披露的很多原理可应用于不包括两个偏置轨道，而是仅包括一个或包括不是两个轨道的空气滤清器结构。

仍然参见图14和15，应当指出，所示的空气滤清器外壳201一般被设置用于容纳具有大体椭圆形（两个窄的弯曲端和两个相对的侧边）的外部密封周边（外周）形状的过滤器滤芯和具有大体椭圆形（同样具有两个窄的弯曲端与两个相对的侧边）的外部周边（外周）形状的介质包。通常的椭圆形结构是在本文被称作跑道形的外周形状，其中，密封和介质包的外周定义为具有相对的半圆形弯曲端，及在其间延伸的相对的、大体平行的侧边。这在下文结合示例主过滤器滤芯进行图示和讨论。当然，本文所披露的某些原理可应用于其他结构的主过滤器滤芯和/或密封，例如，圆形或其它的椭圆形形状，其中不仅两个端部是弯曲的，而且相对的侧边也是弯曲的。

在图15中观察到的第二偏置轨道237具有大体u-形状，它具有相对的侧边237a，237b，和圆形的中心237c。另外，应当指出，偏置轨道237比轨道226在轴向上更接近出口部分203。换句话说，偏置轨道226比偏置轨道237更接近入口部分202。参见图15，在圆形中心237的底部最里面的部分具有多个突出部分238，突出朝向出口部分203。突出部分238有助于进一步偏置朝向已安装滤芯的出口部分203，并因此使该滤芯保持就位。突出部分238通常各自为楔形或凸轮形状，具有突出部分更朝向出口部分203，沿远离盖子206的方向延伸，即，在图15中远离观察者的方向。

第二偏置轨道237一般形成轨道表面237s，它定向轴向朝向出口部分203并且远离入口部分202。表面237s通常是平面状的，并且通常定向在不太垂直于部分202和203之间流动方向的平面上，而是以一倾斜角度相对它略微倾斜。对于表面237s，顶端237t一般定向比在中心237c的表面237s部分更接近部分202。

在某些情况，会提到"直接距离"。当术语"直接距离"结合顶端237t使用时，是指顶端237t之间的最短距离，而不是沿着相应偏置轨道237的u-形距离。

如上文所指出的，u-形的偏置轨道237一般以一锐角从入口部分202向出口部分203逐渐收缩在部分214上向内延伸。通常，轨道237以至少0.5°的倾斜角延伸，一般不大于15°，通常在2°-10°的范围内。在本文中所用的术语"倾斜角"是指，形成轨道237的平面和垂直于空气流从入口202到出口203通过空气滤清器200的大体方向的平面之间的锐角。

B.示例的第一主过滤器滤芯和安装。

在图6和11中，示出了用于安装在空气滤清器200中的第一主过滤器滤芯250。具体地讲，主过滤器滤芯250被设置成安装在位于接触（或如果不是相邻接触的话）偏置轨道237（图15）的位置和在外壳密封表面230处密封之间的延伸部分，参见图15。因此，对于图15所示的例子，第一过滤器滤芯250（图6）的大小是最大（轴向）长度（或接近最大长度）的滤芯，它可以匹配在外壳底座214的内部214a中。

在图6中，示出了过滤器滤芯250的俯视平面图。滤芯250定向处于在安装入外壳201期间它所处的方向，观察者俯视过滤器滤芯250。

滤芯250包括介质包251，它具有第一空气流动（在该例子是入口）面252和相对的第二空气流动（在该例子是出口）面253。

介质包251一般包括上文所述的z-过滤介质。如上文所说明的，z-过滤介质能够以两种方式提供：作为包括槽纹（波纹）介质片材固定至表面介质片材的单面的卷绕结构；或，作为单面条的层叠，单面条各自槽纹（波纹）介质片材固定至表面介质片材。每种类型的结构可以用本文所披露的一般技术。不过，所示出的组件专门设置用于卷绕结构；当使用层叠的介质包结构时，通常会在形状和其他细节有变化。因此，所示的示例介质包251包括卷绕的z-过滤介质结构251z，它包括槽纹（波纹）介质片材固定至表面介质片材，使表面片材向外卷绕。

介质包251一般阻止空气在入口面252和出口面253之间通过其间流动，除非空气通过介质片材（槽纹或表面）过滤。

邻近出口端面253安装有外壳密封结构257。外壳密封结构257包括外壳密封部分258，和在所示的例子中，包胶模部分259。外壳密封结构257可以类似于在美国公开号2005/0166561中所披露的类似特征，该文献的公开日为2005年8月4日，在此被结合入本文参考，尽管其他方案是可行的。一般而言，外壳密封部分258被设置形成向外的径向密封，具有外壳201的环形外壳密封表面230，滤芯250设置进入其中以供使用。包胶模部分259具有将外壳密封结构257连接至介质包251的结构；尽管其他连接方法是可行的。通常，连接是永久性的。在通常的结构中，外壳密封部分258围绕支撑或支持件，以便于密封。

安装在入口端252的是框架件260，它包括环边261环绕介质包251，并且例如通过粘合剂固定至介质包。环带261包括末端部分263，它具有手柄件264固定在其上，并且从其径向突出。手柄件204通常大小适合容纳在图14的盖子206的手柄接收部204x内，此时安装了滤芯250。这披露于PCT公开号WO05/107924，公开日为2006年3月2日。

框架件260一般被设置使得它的任何部分从端面252向端面253延伸的距离都不大于端面252，253之间的距离的50%，并优选任何部分延伸均不大于该距离的35%。

框架件260还包括末端部分270，它从介质包251沿远离端部253的方向轴向向外突出，通常叠盖面252。末端部分270具有接合件或结构，用于在安装期间需要时滑动接合外壳201的部分。

框架件260还包括横梁或延伸结构275，覆盖面252以便获得结构稳定性。在某些情况，结构275的部分在安装期间以可滑动的方式接合外壳。

在图6中，提供了滤芯270的俯视平面图，示出当俯视滤芯250，当它定向用于安装在图14所示方向的外壳时，可以观察到的特征。与侧面280的视图相对的滤芯250的一侧（不能观察到），通常会具有如镜像一样的类似特征。

仍然参见图6，滤芯250包括图16所示突出/接收结构291的第一部件290。突出/接收结构291的第一部件290位于框架件260上，通常作为其整体部分。参见图16，第二部件292设置为相关外壳200的部分，如下文所述。对于所示的例子，突出/接收结构291的第一部件290包括至少一个，在所示的例子中是两个突出件295。另外，关于突出件295的功能操作，尤其是作为突出/接收结构291的部分，将在下文部分结合图17讨论。

现参见图11，它是沿朝向弯曲侧端282的滤芯250的侧视图。滤芯250包括相对的侧面280，281，以及相对的弯曲侧端282，283（图6）。在通常的例子中，椭圆形介质包251具有跑道形状，使侧面280，281的中央部分大体彼此平行延伸，而弯曲端282，283大体是半圆形（圆形），并且彼此相对。

参见图11，可以观察到框架件260，它具有环边261。可以观察到位于末端部分263的手柄件264。尽管其他方案是可行的，通常环边260包括单个一体模制的（预成型）塑料件，它具有与其一体模制的部件所表征的特征。在成型之后，环边260会在指示的位置，即，覆盖并围绕（入口）端252，被粘合固定到介质包251上。

参见图11，应当指出，对于所示的例子，滤芯250的相对侧280，281上各自包括突出/接收结构291的第一部件290。在所示的具体例子中，框架件260的相对侧298，299是大体相同的，定向为彼此呈镜像。

在图12中，示出了滤芯250的示意性端视图。在图12中，该视图沿朝向介质包251的出口端253，并且没有示出介质包251中的各流动槽纹和槽纹密封。参见图12，示出了介质包251的大体形状，它具有：相对侧280，281，其中央部分大体彼此平行；和，相对的半圆形弯曲侧端282，283，形成椭圆形（在这里为跑道形）。提供了框架结构805，作为格栅件，延伸通过出口端面253。框架结构805可以与下文结合图19所讨论的支撑件362一体形成，所述支撑件在安装期间支撑外壳密封258。

在图12观察到的手柄件264包括相对的手指接收部264a，264b，分别位于外部盖子件264c和264d下面。当安装了滤芯250时，手柄件264的大小适合容纳在接收部264x内，见图4。

仍然参见图12，对于所示的例子，滤芯250的各相对侧280，281包括相同的、相对安装的突出/接收结构291的第一部件290。对于所示的例子，滤芯250包括：位于介质包700一侧290上的突出件结构295a；和，位于相对侧281上的突出件结构295b。

现参见图13，示出了朝向入口端或面252的滤芯250的端视图。框架件260包括边缘270，它延伸过介质包251的末端252并且从介质包251的末端252向外伸出。横梁结构275延伸通过面252，以提供强度和刚度。

对于图15所示的具体外壳201，滤芯250的大小适合并设置以与外壳环形密封表面230密封接合的形式安装。另外，滤芯250的大小适合一个安装步骤，使入口端252定向让框架件260以希望的程度与滑动斜坡237滑动接合（就是说，滑动接合的安装不是必需的，不过如果采用的话，它确实有助于至少在安装的后期阶段对滤芯250进行正确定位）。在插入之后，滤芯250随后进入密封接合，即安装位置。应当指出，一旦滤芯250处于安装位置，突出部分238会偏置抵靠边缘270的区域270x（图13），见图13，以帮助将滤芯250固定在外壳201内。

在图16中，示意性地示出了空气滤清器200（图15）的剖视图，它包括外壳201，具有滤芯250处于安装位置。图16的视图是类似于图15视图的剖视图。

参见图16，首先参见外壳密封件258（靠近滤芯250的出口端或面253）和外壳201上环形密封表面或部件230之间的接合。接合是通过向外的径向密封结构实现的，并且图19示出了所述接合的放大局部图。

参见图19，部件230包括凸缘件230a，它轴向伸入外壳201的内部201i，通过u-形的接收部分201u与外壁201o间隔。接收部分201u的大小和位置适合作为环形区域，以便在使用期间接收来自环绕滤芯250的第一环面201a的空气流。该空气流的接收通常直接来自第一环面201a；即，不需要空气首先通过介质包251。另外，部件230a的底部230i延伸超过外壳密封结构258。所示结构的结果是，空气流会通过其相对侧上的部件230a（在底部区域230b，在这里凸缘230a接合外壳201的其余部分），除了在使用时与外壳密封件258接合的地方外。这有助于冷却部件230a和外壳密封件258。该空气冷却作用有利于密封件258的热稳定性，所述密封件通常包括下文所讨论的泡沫聚氨酯。当空气滤清器200在使用期间被安装在车辆的引擎罩下面，而在这里热量积聚非常大时，上述特征特别有用。

在图19中，示出了密封结构258和外壳密封表面230之间的交叠，示出在正常安装期间部件258的压缩量。

因此，示例的空气滤清器200（外壳201是它的部件）包括环形密封结构230，它包括延伸进入外壳201的内部201i的突出部分230a，朝向入口部分210，具有：外表面230o，设置以形成环形区域，接收来自外壳外壁201o和滤芯250之间的外壳201的环形区域201a的空气流。该空气流有助于冷却一区域中的环形密封支撑230，该区域与外部环形外壳密封结构258形成密封。

再次参见图12，在空气流动出口端253，示出了示例的介质包251上具有框架件360，它包括横梁结构805和密封支撑361，见图19。密封支撑361包括突出件362，定向用于在支撑362和外壳环形密封件230之间定位外壳密封件258。支撑361支撑延伸部分或突出件362，作为密封支撑以适当定向以支持密封件361。所述密封结构总体披露于PCT公开号WO05/63361，公开日为2005年7月14日，该文献在此被结合入本文参考。

通常，密封区域258位于沿与端面252相对的方向轴向超出介质包251的端面253的位置。就是说，密封接合外壳部分230的密封区域258通常不围绕介质包251延伸，而是安装在从介质包251轴向向外突出的位置，沿与表面252相对的方向远离介质包251。

本文所披露的原理可用于其他密封结构，包括围绕介质包延伸的结构。不过，对于所示的具体外壳201，以及本文所述的主过滤器滤芯250，通常使用所述的密封结构257，其中，外壳密封件258包括径向向外的密封区域，位于从介质包251轴向向外的位置。

应当指出，多种其他的结构可用于将密封支撑，如支撑362固定就位，所示的例子包括框架件360，它包括支撑361，旨在作为例子。

可用于容纳本文所述密封区域（及包胶模，如果存在的话）的示例聚合材料是聚氨酯。示例的可用聚氨酯是泡沫聚氨酯，它在使用时会体积增加。优选的是体积增加至少40%，以填充模腔（通常至少80%的体积），并且具有的模制密度不大于30磅/立方英尺（0.48g/cc），通常不大于22磅/立方英尺（0.35g/cc），并经常在10磅/立方英尺（0.16g/cc）-22磅/立方英尺（0.35g/cc）的范围内；和，硬度（Shore A）通常不大于30，优选不大于25，并通常在10-22的范围内。当然，可以使用该范围之外的聚氨酯，但是所表征的材料在制造和处理上有优势。

参见图16，当较长的滤芯250处在外壳201内的安装位置时，在粉尘加载期间，不希望的应力或张力可能在介质包251的区域390产生问题，在这里产生与外壳密封结构256（包括密封件258和框架件360）的接合。就是说：（a）在粉尘加载情况下，可能出现介质包251上明显的重量增加，例如，粉尘加载使过滤器滤芯重量增加2-4倍；和，（b）在通常使用情况下，例如作为车辆空气滤清器，会出现明显的振动和震动。因此，对于靠近末端252的较长介质包251的运动，作为滤芯251悬臂安装在密封件258上的结果，可能导致介质包整体性的破坏或丧失。正如所指出的，这一问题对较长的介质包251会加剧，即，通常相对的（入口和出口）流动端或表面252，253之间的长度至少为230mm的介质包251。

为了阻止对介质包251的损坏，并因此损坏滤芯250的整体性，在靠近（即位于或略微间隔）入口端252的区域具有介质支撑结构；通常距离入口端252不大于100mm，通常在50mm内，并有时在30mm内。另外，在环边261（框架件260）上，介质支撑结构通常距离端部252不大于介质包251的长度的50%，通常不大于该距离的35%。在该位置的支撑结构被设置成在滤芯250和外壳201之间提供接合，以便滤芯端部252能支撑抵抗不可接受水平的运动。

在图6-19的结构中，这样的支撑结构通过提供至少一个，通常两个相对的具有某些有利特征的突出/接收结构291来提供。为了了解这点，首先参见图17。

参见图17，示出了空气滤清器200的放大示意性局部剖视图，它大体沿图16中的线17-17剖开，并具有检修盖206在位。图17所示的空气滤清器200的局部剖视图通过突出/接收结构291的部分，特别是通过图12的突出结构295b并且向下剖开，以便可以了解与外壳201的接合。应当指出，由于剖面的位置，在图17中看不到介质包251的任何部分。

参见图17，入口部分202（不能全部观察到，见图16）被安装在370处，而出口部分203（不能全部观察到，见图16）被安装在区域371。在206处可以部分观察到检修盖。当然，盖子206可以从外壳部分201的其余部分移去。

仍然参见图17，双箭头295b表示安装在滤芯250上的突出/接收结构291的第一部件，见图12和13。具体地讲，双箭头255b表示突出部分或突出件377，378。图12示出了突出部分377，378在滤芯250上的方向。应当指出，图6和12的突出件377a，378a是与突出件377，378类似的部件，但是位于滤芯250的相对侧280。

再次参见图17，双箭头380表示突出/接收结构291的第二部件；箭头380分别表示两个间隔的接收部件381，382。第二部件380在本示例中包括接收部件381，382，位于外壳201上，尤其是滤芯接收部分205，处于适当位置，以便与突出/接收结构291的第一部件295b接合。通常，外壳部分205是模制的塑料部件，突出/接收结构291的第二部件380与其一体模制。对于所示的例子，接收部件381，382是固定的（即不可活动的）部件，就是说，它们不可活动地设置在外壳部分205内，特别是底座部分214。

仍然参见图17，在安装期间，将盖子206移去，图6的滤芯250被安装，例如通过尾端件270与斜坡237的某种滑动接合进行导向协助。随着滤芯250随后转动或倾斜入密封（安装）位置，见图16，突出部件327会转动或倾斜进入它的最终安装位置（图17），与接收部381安装接合；和，突出部件378会转动或倾斜进入它的最终安装位置（图17），与接收部382安装接合。在所示的例子中，部件377上还包括突出顶端387。在安装时顶端387定向朝向检修盖206突出。

现参见图18，示出了图17的部分的放大局部图，特别是包括突出部分377和接收部381的突出/接收结构291的部分。检修盖206包括支撑结构，在这里包括其内的接收凹穴或凹陷390，包括侧面391。接收凹陷390和侧面391设置作为支撑结构，以在其内接合（在这里容纳）顶端387和接收部381的侧面部分381a，当检修盖206固定就位时，防止滤芯250转动或倾斜解除密封；即防止突出部分387转动离开与接收部381的安装接合。顶端387设置在部分381a和侧面391之间接合。因此，盖子206防止突出部件377，并因此防止相应的滤芯250，在一旦安装之后沿箭头393的方向运动（倾斜或转动）而脱离安装接合（安装位置）。另外，参见图17，将突出部分377容纳在接收部381内，并将突出部分378容纳在接收部382内，会阻止在振动和/或震动期间，滤芯250在靠近端部252的运动超过可接受量和/或脱离安装接合，见图16。应当指出，检修盖206可以包括位于滤芯250相对侧的类似结构，以便类似接合相对或第二突出/接收结构。

通过以上说明可以理解，空气滤清器200包括突出/接收结构291，一旦在安装后它能抑制滤芯250的端部252的悬臂运动。这会减轻前述在振动和震动期间在区域390处的应力。

仍然参见图18，在所示的例子中，接收部381在侧壁或侧壁部分之间具有凹穴形状，在所示的例子中它会接收突出部分377，以如下方式将突出部分377支撑在：（1）侧面377x，朝向滤芯250的弯曲侧端282，见图6；和，（2）支撑侧377y，朝向滤芯250的弯曲侧端283，见图6，即，沿通过但不垂直于端面252，253或入口和出口部分202，203之间流动方向的方向（并且在示例中不平行于（即非平行于）流动面252，253）。该支撑有助于抑制滤芯250在外壳201内的不希望的运动。因此，示例的接收部381具有至少两个非平行的侧壁部分381x，381y，其间形成接收部或凹穴。

为了便于支撑，对于所示的例子，突出部分377和接收部381都具有大体"v"或"勾号"形状，见图18，具有至少两个分叉的（非平行的）侧壁部分，并且在所示的例子中，具有中央顶点或顶点区域；两侧间顶点的一点朝向空气滤清器200的出口部分203；和，远离空气滤清器200的入口部分202，见图17。再次参见图18，为了实现这一目的，突出部分377具有侧边377x，377y，在该例子中，它们在顶点377z处彼此接合，尽管其他方案是可行的。另外，接收部381具有侧边381x，381y，它们是彼此分叉（并且在所示的例子中，在中央顶点或顶点区域381z接合），尽管其他方案是可行的。

对于所示的具体例子，突出部分377的侧边377x，和接收部381的侧边381x，沿平行于或接近平行于入口部分202和出口部分203之间延伸部分方向的方向延伸（并且沿该方向接合），参见图17。另外，侧边377y和侧边381y相对相应的侧边377x，377y以一角度延伸（并且接合），通常该角度为至少20°，并且不大于80°，并且在所示的例子中，在25°-55°的范围内，包括端点值，一般为35°-55°，包括端点值，尽管其他方案是可行的。在图6中，侧边377x，377y之间的角度用x表示；而在图18中，侧边381x和381y之间的角度用y表示。因此，侧边377y和381y沿通过滤芯250的入口和出口面（252，253）之间的方向延伸；在所示的例子中，延伸部分以不垂直于该方向的角度延伸。

在顶点区域381z，接收部831可以可选的在831o处具有孔结构或类似结构，以便在滤芯250安装期间，当突出部分377被推入接收部381时，允许粉尘通过其间。

更广义地讲，对于图17所示的突出/接收结构291，第一部件（例如突出部件377）位于滤芯250上；而第二部件（例如接收部件381）位于外壳201的第一侧壁上。这两者定向使得在转动滤芯250进入密封或安装（安装的）位置期间，突出部件377接合接收部件381，以便在安装盖子206时牢固地使滤芯250保持在位。这通过形成突出/接收结构来实现，其中，第一部件，即突出部件377被第二部件，即接收部件386支撑并且容纳在它里面。这在图17所示的例子中，通过采用第一v-形突出部分377和第二v-形接收部381，第二接收部的大小适合以支撑的方式容纳第一突出部分来实现。

对于所示的具体例子，突出部分377和接收部381定向使得开口端377e，381e（即，相应侧壁的分叉端或方向）分别朝向滤芯250的入口端面252（图6）和外壳201的入口端202；和，它们的顶点377z，381z（即，相应侧壁的会合端或方向）分别朝向滤芯250的出口端253和外壳200的出口端203。

另外，安装在滤芯250上的突出/接收结构291的部件，在这里是突出部件377，具有顶端387，当滤芯250处于安装（或安装的）位置时，它位于接收部381和盖子206的部分391之间。对于所示的具体结构291，见图6，顶端387位于突出结构291的突出部件377的第一侧壁377x上，并且朝向滤芯250的弯曲侧端282突出（并且远离突出部件377的第二侧壁377y），并且被夹在盖子206和接收部381的部分之间，以便在安装时固定突出部件377，并因此使滤芯250固定就位。仍然参见图18，突出/接收结构291包括突出部件377和接收部件381的部分在本文中有时被称作突出/接收对291a。

参见图17，应当指出，突出/接收结构291包括第二突出/接收对291b，沿滤芯250的侧面281与对291间隔（图12）。这会进一步提供稳定性。对291b包括突出/接收结构，它包括突出部件378和接收部件382，对于所示的例子，它们各自具有"v"或"勾号"形状（如前文对于第一对291a所述，除了没有锁定端），具有相对的侧边。因此，接收部382具有侧边832和832环绕中央顶点或顶点区域832z；并且，突出部分278包括侧边378x，378y环绕中央顶点或顶点区域378z。

从所讨论的附图可以理解，对于滤芯250；盖子206；和外壳201的其余部分中两者之间或多者之间的通常优选的固定结合，一般具有至少两对，在某些情况下具有四对；在后一种情况，滤芯250的每一侧各有两对，相对侧呈镜像。

从图6-19中以及上文有关它们的说明中可以了解以下一般原理和发现。一方面，空气滤清器具有外壳，它具有主过滤器滤芯外壳径向密封表面，它包括朝向外壳的空气流入口部分突出的内凸缘。所述凸缘可被设置成在外壳内部中形成环绕它的空气流环面部分或区域，并且与容纳在外壳内环绕过滤器滤芯在过滤器滤芯和外壳侧壁之间的第一空气流环面形成流动相通。在通常的应用中，内凸缘230a的长度为至少20mm，通常在25-35mm的范围内，包括端点值，并通常不大于40mm，并且通常为至少2.5mm厚，经常为2.5-4.5mm厚，包括端点值，并且通常不大于5mm。另外，在某些应用中，内凸缘具有径向向内的底座端部230b，当安装了过滤器滤芯时，不被过滤器滤芯外壳密封件258覆盖的延伸部分为至少3mm，通常为3-7mm，包括端点值，并且通常不大于7mm，参见图19。

朝向空气流入口部分202突出的内凸缘230可以提供在外壳201内，无论外壳201是否被设置成可选地容纳两种不同长度的过滤器滤芯，或是其他形式。

在另一或第二方面，提供了空气滤清器组件200，它包括：外壳201，它形成内部并具有空气流入口部分和空气流出口部分；主过滤器滤芯容纳部分，位于空气流入口部分和空气流出口部分之间；和，主过滤器滤芯外壳径向密封表面。径向密封表面可以通过或不通过前述的内凸缘形成。外壳可被设置用于可选地容纳仅一种长度（或多于一种长度）的过滤器滤芯。

在该另一或第二方面，第一可取出和可更换的主过滤器滤芯设置在外壳体。主过滤器滤芯包括介质包，它具有入口流动面和相对的出口流动面。介质包通常包括多个槽纹，在入口流动面和相对的出口流动面之间延伸。介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过。这表示如果空气进入入口流动面并从出口流动面排出，它必须通过介质进行过滤。主过滤器滤芯包括或具有外壳密封件，以便于安装。在所示的例子中，外壳密封件具有径向密封部分，部件或表面，与主过滤器滤芯外壳径向密封表面径向密封接合。

在该另一或第二方面，空气滤清器还包括第一突出/接收结构。第一突出/接收结构包括第一接收部件，它固定（通常固定不动）至外壳的内壁。它通常包括至少第一和第二（通常是非平行的）侧壁部分，在其间形成容纳空间。第一突出部件被设置在第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上。它定向使得它的至少一部分在第一接收部件的第一和第二侧壁部分之间的容纳空间内。在所示的具体例子中，突出部件被设置成在安装期间接合至少第一，并通常是容纳空间的第一和第二（通常是非平行的）侧壁部分。

在所示的例子中，第一接收部件的第一和第二侧壁部分彼此不平行；并且，例如，彼此分叉延伸，例如沿朝向空气滤清器的入口方向延伸。这样，它们形成了凹穴或接收部，在安装或取出主过滤器滤芯期间，第一突出部件可以倾斜进入其中，或倾斜从其离开。检修盖可以具有支撑结构，例如凹穴，凹槽或肩部结构，尽管其他方案是可行的，当安装了检修盖时，它阻止脱离接收部或凹穴中的安装位置。

在所披露的例子中，第一突出部件包括彼此不平行的第一和第二侧壁部分（即彼此分叉），例如，朝向第一可取出和可更换的主过滤器滤芯的入口流动面延伸。

在一个例子中，第一突出部件包括其上的锁定顶端，朝向检修盖；锁定顶端位于第一接收部件和过滤器滤芯的入口流动面之间。另外，在该例子中，检修盖包括第一接收部凹穴，它定向在检修盖就位时，使（第一突出/接收结构的）第一突出部件的第一锁定顶端向内。其结果是，检修盖的第一接收部凹穴包括锁定肩部，固定第一锁定顶端，防止它脱离安装位置。检修盖可以在滤芯的相对侧包括类似的凹穴或其他结构，用于所述接合。

尽管多种其他方案是可行的，在所示的例子中，过滤器滤芯具有第一和第二相对侧，以及第一和第二相对的弯曲端；和，第一突出部件位于滤芯的第一侧。

在所披露的例子中，在空气滤清器中具有第二突出/接收结构，其上的第一接收部件固定（通常固定不动）至外壳的内壁，与第一突出/接收结构的第一接收部件相对，其间具有第一可取出和可更换的过滤器滤芯。第二突出/接收结构的第一部件包括至少彼此不平行的第一和第二侧壁部分，通常彼此分叉，以形成接收部或凹穴，例如彼此分叉朝入口部分延伸；和，第二突出/接收结构的第一突出部件设置在第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上，并且定向使得它的至少一部分在第二突出/接收结构的第一接收部件的第一和第二侧壁部分之间的接收部或凹穴内。在所示出的具体例子中，第二突出/接收结构的突出部件接合第二突出/接收结构的第一接收结构的第一和第二侧壁件，位于其间。

第二突出/接收结构可以包括顶端，用于由检修盖上的支撑结构接合，类似于第一突出/接收结构所述的顶端。

还披露了具有大体如上针对空气滤清器所表征特征的过滤器滤芯。例如，过滤器滤芯可以包括介质包，它具有入口流动面和相对的出口流动面，并且包括多个槽纹，在入口流动面和相对的出口流动面之间延伸。介质包一般阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过。密封件设置在介质包上，例如靠近流动面，通常为出口流动面，并且在所示的例子中，包括径向向外的径向密封件或表面。

预成型支撑设置在介质包上，靠近入口流动面，预成型支撑上包括突出/接收结构的第一部件，所述第一部件包括至少第一突出部件，具有至少第一和第二侧壁部分，通常不平行，即彼此分叉，在所示的例子中朝入口流动面延伸。

通常，第一突出/接收结构的第一部件设置在介质包上，位于距离入口流动面不大于100mm的位置。

在其他陈述中，提供了过滤器滤芯，它包括所表征的介质包，和所表征的密封件。第一突出/接收结构的第一部件设置在介质包上，位于距离入口流动面100mm以内，通常不大于50mm，并有时在30mm以内的位置；并且距离为不大于从入口流动面通过介质包距离的50%，并通常不大于35%。第一部件包括第一突出部件，从相邻介质包向外延伸，并且包括至少下述之一第一突出壁部分，它大体朝向入口面和出口流动面之间；和，第二突出壁部分，它的一部分大体朝向通过入口流动面和出口流动面之间的方向。在所示的具体例子中，第一突出部件的第一部件包括这两者。不过，没有特别要求在本文所披露的所有技术应用中两者均需存在，只要可以实现固定安装位置即可。当然，第二突出/接收结构的第一突出部件可以安装在过滤器滤芯的相对侧。

参见图17和18，对于所示的突出/接收结构291，接收部件327包括第一侧377x，大体朝向过滤器滤芯250的入口流动面和出口流动面之间。另外，示出了第二壁部分277y，它大体沿入口流动面和出口流动面之间的方向延伸通过，在所示的例子中以小于90°的角度，而不是直接平行于两个相对的流动面。从图17和18所示的例子可以了解，可以存在两个壁部分。不过，如果只存在一个或另一壁部分的话，可能出现某种稳定性。这可以通过前述的一般性说明和功能了解。

C.过滤器滤芯上外壳密封结构的示例变化

上文结合图6所示的滤芯250，特别是结合图19的剖视图的讨论，提供了外壳密封结构257的一般性讨论。图10示出了密封结构的放大示意性局部剖视图。参见图10，密封结构257包括外壳密封件258，在本示例中通过包胶模部分259固定至介质包251。密封部分258包括外密封表面258s，它具有从最外顶端区域258t到最厚密封区域258y的渐增的阶梯（或厚度/突出）形成。在安装后，区域258y会压缩。在图19中，示出了密封区域258与外壳环形密封表面230的交叠。在实际安装中，交叠表示在密封期间密封结构257会压缩多少。

仍然参见图10，示出支撑361上具有密封支持支撑362，轴向远离介质包端部253突出。在使用时压缩的外壳密封件258通过支撑362来支持。

框架件361还包括横梁结构805，见图12。参见唇缘398，它提供对区域399中氨基甲酸乙酯上升的阻挡。这披露于美国临时申请60/735,650，申请日为2005年11月9日，该文献在此被结合入本文参考。

外壳密封结构的变化是可行的。在图7中，示出了安装在介质包251上的外壳密封结构400的另一剖视图。在这里，外壳密封件258和包胶模259是类似的，所不同的是，沿支撑362的表面362i没有包胶模的部分。因此，外壳密封件258的模制不会涉及沿支撑362的内表面362i上升，通过类似阻挡唇缘398进行阻挡。类似于图7所示的密封结构披露于美国公开号2005/0166561，公开日为2005年8月4日，该文献在此被结合入本文参考。

在图8中，示出了可安装在介质包251上的密封结构400的另一变化形式。在这里，框架件361和支撑362作为单独的预成型件提供，密封结构258例如通过模制固定至其上。框架件361随后例如通过粘合剂，连接至介质包251。这种类型的密封结构披露于，例如，U.S.6,190,432，US6,350,291；US6,610,117；和US6,783,565中，上述文献在此被结合入本文参考。

在图9中，示出了密封形状的变化形式。参见图9，在标记410处示出了密封件。密封件不包括图7，8和10所示密封结构的多个阶梯形成。而是示出了一个倾斜表面411。这种形状可用于某些结构中，无论是否采用：包胶模；或具有框架件的预模制结构，随后被固定至介质包。图9的结构披露于，例如美国临时申请60/735,650，申请日为2005年11月9日，该文献在此被结合入本文参考。

通过上文结合图7-10的讨论可以了解，本发明的原理可应用于多种外壳密封结构和支撑。所提供的例子可用于并且相当直接地可用于实施。不过，可以使用多种替代方案，其中，密封件被连接（或安装在）类似于介质包251的介质包上。密封件可以模制在位，并且支撑结构通过包胶模固定。不过，正如所指出的，其他方案是可行的。

IV.采用Z-过滤介质的改进的空气滤清器结构的第二个示例；图20-33。

图20-33提供了前述所表征选定原理的其他应用。首先参见图20，其中示出了空气滤清器500。空气滤清器500一般包括外壳501，它包括入口部分502，相对的出口部分503，以及中央滤芯容纳部分505。滤芯容纳部分505包括底座514，和可移去和可更换的检修盖515。检修盖515通过过中心销516固定在位。尽管不是必要的，在通常的应用中，与图20所示相对的空气滤清器500的侧视图具有类似的特征。

仍然参见图20，出口部分503包括空气流出口511。空气流出口可固定至发动机进气软管或管道件，或固定至会使用空气滤清器500的其他设备。

对于所示的例子，入口部分502包括第一级预清器510，通常包括多个离心分离器管，在末端510a处具有入口。

空气滤清器外壳501上具有安装垫结构520。安装垫结构520被设置使得空气滤清器500能够以多个方向安装。图20所示的具体方向是垂直方向，检修盖被提起，以便接触容纳在内部的过滤器滤芯。其他结构或者设置在侧面521，或者相对侧521a，参见图21。

因此，迄今所表征的空气滤清器500的特征大体类似于公开日为2006年3月2日的PCT公开号WO05/107924中所披露的空气滤清器，该文献在此被结合入本文参考。

仍然参见图20，入口预清器部分510包括落尘管522。入口预清器部分510正常情况下定向使得当安装空气滤清器500以供使用时，落尘管522设置向下。因此，图20的空气滤清器500被设置以所示垂直方向安装，使落尘管522向下。根据系统使用的需要，落尘管522可以连接至排气结构，或排气阀。当然，落尘管522可以定位在部分510的不同位置，如果空气滤清器500安装在它侧面的话。这披露于PCT公开号WO05/107924，公开日为2006年3月2日，该文献在此被结合入本文参考。

现参见图21，它是朝向预清器入口部分510的端视图。应当指出，在516x处示出了销连接点，在这里当盖子515就位时，类似于516的锁销通常会被锁定。在附图的516x处没有锁销，因此可以观察到位置516x的全貌。

仍然参见图21，在510b处示出了离心分离器管510x的各入口。对于所涉及的系统，管510x的数量和位置是可以选择的。一般，希望在允许的空间内具有便于控制的尽可能多的离心分离器，以使预清器作业最大化。

安装和取出空气滤清器500的内部容纳过滤器滤芯可以大体如公开日为2006年3月2日，PCT公开号WO05/107924所述的空气滤清器结构，除了本文所表征的特征外，尽管其他方案是可行的。

就是说，检修盖515会被移去，而过滤器滤芯（用向外的径向密封密封就位）会脱离密封接合（安装位置），并然后被从外壳中取出。可以用反向操作安装新的（工厂新生产的或修整过的）过滤器滤芯。

如前述结合图6-19所讨论的，当空气滤清器500中所用的过滤器滤芯较长时，例如大于约230mm，由于在密封位置内过滤器滤芯的悬臂支撑，振动和震动可能对过滤介质造成某些损坏。这与上文结合图16所述类似。

对空气滤清器结构500的外壳和过滤器滤芯进行改进，以便提供支撑抵制这种不希望的运动。关于这点，现参见图22。在图22中，剖面大体沿图21的线22-22剖开。应当指出，在图22中仅示出了要安装的滤芯的选定部分。这通过下文进一步描述会得到理解。

图22所示的空气滤清器外壳501专门设置用于将图29-31所示的滤芯550容纳在其内。在图22中，可观察到的滤芯550的部分只是突出部件551。参见图22，示出了外壳501具有检修盖515在底座部分514上就位。壁521的部分，见图20，被移去，以便观察空气滤清器和滤芯550上的突出部件551（见图29）之间的相互作用。突出部件551包括突出/接收结构555的第一部件；还示出了包括接收部557的第二部件。在作业时，当安装了滤芯550时，突出部件551被容纳在接收部557中，以提供结合的突出/接收结构555，将滤芯固定就位，突出部件551接合接收部557的侧面。检修盖515包括短小突出部558，以便提供固定结构，并且避免滤芯550摇动或脱离密封或安装位置。

参见图20，在标记557o处，可以观察到凹穴或接收部557的外部或外轮廓。参见图22，在内部，接收部557设置以在滤芯550被插入外壳501时容纳突出部分554。通常的接收部557是固定的；即，相对于外壳501的其余部分不活动。

现参见图23，它是图22的部分的示意性放大局部图。参见图23，可以看到接收部557包括第一和第二侧壁或侧壁部分557a，557b，彼此分叉沿远离中央顶点或顶点区域557c的方向延伸。在所示的例子中，壁557a，557b彼此分叉朝向检修盖515延伸，并且远离空气滤清器外壳501的底端530，见图21。因此，壁557a，557b彼此分叉沿图21所示滤芯弯曲侧端531的大体方向延伸。

参见图23，可以看到，当移去检修盖515（连同短小突出部558）时，突出部分551可以从沿箭头561所示方向转动离开壁557a，朝向壁557b。这种转动运动通常与滤芯550脱离在空气滤清器500内的密封（安装）位置相关。

当检修盖515就位时，短小突出部558伸入接收部557，使突出部分551位于短小突出部558和凹穴侧壁557a之间。这抑制了短小突出部551的运动，并因此导致滤芯550离开在空气滤清器外壳501内的稳定的安装密封位置。

在图24中，示出了类似于图23的视图，所不同的是，示出了位于与侧面521相对的外壳501一侧，即，靠近侧面521a的相对的接收部557x。凹穴557x可以类似于凹穴557，所不同的是以镜像相对设置。在检修盖515上示出了突出部分或短小突出部558x，伸入凹穴或接收部557x。接收部557x包括侧壁557ax和557bx，它们从顶点区域557cx彼此分叉，朝向检修盖515（以及空气滤清器外壳501的弯曲侧端531）延伸。

在图24中，示出了接收部557x没有类似于图23所示突出部分554的突出部分设置在其内。因此，图24表示当检修盖515被安装时环绕接收部557，557x之一的区域，但是没有滤芯550设置在外壳501内。

图25示出了当图20的检修盖515被移去，并且没有过滤器滤芯设置在内部501a中时，外壳501x的其余部分。

在图26中，示出了图25的部分的放大局部图。在图26中，所示的局部图是侧面521的部分，尤其是从外壳501的外部观察包括接收部557的部分。

在图27中，可以观察到空气滤清器500的端视图，检修盖206被移去，并且朝向预清器入口部分510。图27的线28-28示出了图28的局部剖视图的剖线是从哪里剖开的。在这里，视图是凹穴接收部557，既没有检修盖也没有内部容纳的滤芯就位。

在图29-31中，可以观察到过滤器滤芯550及其部分。首先参见图29，滤芯550包括介质包580，它具有第一流动端581和相对的第二流动端582。在通常的例子中，第一流动端581是入口流动端，而相对的第二流动端582是出口流动端。介质包580可以包括如上文所述的卷绕的z-过滤介质包。靠近面581围绕介质包580的端部安装的是包括环边586的预成型结构585。预成型结构包括相对的侧面587，588，参见图31，和相对的端部589，590。在端部589处还有手柄结构591。参见图39，预成型结构585包括延伸通过流动面581的格栅结构594，用于介质包支撑。在表面581上具有边缘595，以便根据需要与滑动安装结构接合。

参见图20，在标记597处，示出了滑动安装或斜面结构，以便安装。

正如迄今所表征的，滤芯550可以大体类似于图6所示的滤芯250。

参见图29，在预成型结构585上邻近侧面587具有突出部件551。通常，突出部件551在预成型结构585例如通过黏合剂固定至介质包580之前，与预成型结构585的其余部分一体形成。对于所示的具体例子，滤芯550包括类似于突出部件551的突出部件551x，位于与部件551相对的滤芯550的一侧588。因此，部件551位于侧面587上，而部件551x位于侧面588上。

通常，突出部件551位于距离端部581为100mm以内。

所示的突出部件551具有侧壁部分或侧面551a，551b，它们从顶点或中央顶点区域551c大体沿朝向手柄结构591和滤芯550的弯曲侧端589的方向彼此分叉。突出部件551在图30的放大局部图中更详细的示出。

参见图30，示出了突出部件551包括侧壁部分或侧面551a或551b，和中央顶点551c。一般，侧面551a，551b彼此分叉的角度X1不大于80°，至少10°，通常至少20°，并通常在25°-55°的范围内，包括端点值，尽管其他方案是可行的。应当指出，突出部件551包括添加的第三或中央腿或侧壁部分551f，用于加强作用。

再次参见图29，邻近端部582设置有外壳密封结构600，在这里包括外壳密封件601，被设置为向外的径向密封件。可以使用上文结合图7-10所讨论的变化形式。所示的具体外壳密封结构600大体类似于图10的外壳密封结构。

参见图20-31，同时结合图6-19所示空气滤清器结构200的操作，可以了解滤芯550相对于外壳501的安装和取出。参见图20，移去检修盖515，提供了类似于图25所示的结构。滤芯550可以通过手柄591抓住，见图29。由于移去了检修盖515，当保持图29所示方向时，滤芯550可被安装并插入图25所示的开口501o。如果需要，可以采用导向结构597来安装滤芯550。一旦插入，滤芯550会插入密封位置，涉及外壳密封件601与外壳501内环形密封表面的接合。在插入期间，在安装期间已被容纳在凹穴557内的短小突出部或突出部分551朝向（并通常与之接合）壁557a。当检修盖515安置就位时，短小突出部558位于突出部分551后面，固定滤芯550阻止其活动。类似的短小突出部设置在突出部分551x后面；突出部分551x会被容纳在与突出部分557相对的突出部分，进一步确保稳定性。

图32，33示出了可使用图20-31所述原理的另一种突出/接收结构。参见图32，所示的空气滤清器700具有外壳701，它具有侧壁701x，其内具有接收凹穴730。图32大体类似于图26。接收凹穴730包括相对的侧面730a，703b，从中央顶点或顶点区域730c分叉。

参见图33，示出了大体类似于图23所示在内部容纳的滤芯上的突出结构750的剖视图，它位于接收凹穴730内，抵靠侧壁730a，并且通过检修盖761上的短小突出部760固定在侧壁上。突出结构750总体包括第一和第二外侧壁部分751，752，它们从中央顶点或顶点区域753彼此分叉延伸。突出结构750包括第三侧腿件或侧壁部分754，位于分叉的第一和第二腿或侧壁部分751，752之间。

总体概括，如同图6-19所示的结构，提供了空气滤清器组件。该组件包括外壳，它形成内部并且具有：检修盖；和，空气流入口部分；空气流出口部分；位于空气流入口部分和空气流出口部分之间的主过滤器滤芯容纳部分；和，主过滤器滤芯径向密封表面。第一可取出和可更换的主过滤器滤芯处于外壳内的安装位置。主过滤器滤芯一般包括具有入口流动面和相对的出口流动面的介质包。介质包包括多个槽纹，在入口流动面和相对的出口流动面之间延伸。介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过。

主过滤器滤芯具有外壳密封件，它与主过滤器滤芯外壳径向密封表面径向密封接合。密封结构具有其他方案。通常，密封结构包括密封支撑，它上面（或环绕它）设置有外壳密封件。密封支撑通常设置从介质包的出口流动面轴向向外突出。

空气滤清器组件包括至少第一突出/接收结构。第一突出/接收结构包括第一接收部件，固定至外壳的第一内壁，至少第一和第二侧壁部分在其间形成容纳空间。接收部件的第一和第二侧壁部分彼此不平行。第一突出/接收结构还包括突出部件，设置在第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上，并且定向使其至少部分在第一接收部件的第一和第二侧壁部分之间的容纳空间。在所示的例子中，当安装时，第一突出部件设置接合接收包的第一和第二侧壁之一。

通常，第一突出/接收结构的第一突出部件包括至少第一和第二侧壁部分，它们彼此不平行。

通常，检修盖包括第一支撑结构，定位以防止第一突出/接收结构的第一突出部件从相对于第一突出/接收结构的第一接收部件的安装位置脱离。安装位置是这样的位置，其中，滤芯被定向使外壳密封结构密封至外壳内的环形密封支撑。

对于所示的例子，第一突出部件具有v-形状，其顶点大体朝向（有些垂直）入口流动面和出口流动面之间的方向，即，大体朝向过滤器滤芯的弯曲侧端并远离检修盖。另外，在所示的例子中，第一接收部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向检修盖延伸。

在所示的例子中，第二突出/接收结构位于与第一突出/接收结构相对的过滤器滤芯一侧。它通常定向为第一突出/接收结构的镜像。

在所示的例子中，第一突出/接收结构和第二突出/接收结构的突出部件各自包括位于第一和第二侧壁部分之间的第三侧壁。

另外，一般，提供了空气过滤器滤芯。如同图6-20所示示例的滤芯，空气过滤器滤芯包括具有入口流动面和相对的出口流动面的介质包。介质包包括多个槽纹，在入口流动面和相对的出口流动面之间延伸。介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过。

靠近出口流动面具有密封件，并且它包括径向向外的径向密封表面。多种具有密封表面的结构是可行的。在所示的例子中，外壳密封件围绕密封支撑安装，所述密封支撑从过滤器滤芯的出口流动面向外突出。

如同图6-20所示的结构，预成型支撑位于介质包上，靠近入口流动面。预成型支撑朝向出口流动面延伸的长度通常不大于介质包长度的50%，并通常不大于其长度的35%；和，距离入口流动面100mm以内。

预成型支撑上包括第一突出/接收结构的第一部件。第一部件包括第一突出部件，它包括第一和第二侧壁部分，具有彼此不平行并且分叉的部分。

在所示的例子中，介质包是椭圆形外周形状，在相对侧具有弯曲的侧端。第一突出部件的第一和第二壁部分一般彼此分叉朝向椭圆形外周形状的弯曲侧端之一的方向延伸。

介质包通常包括槽纹片材固定至表面片材，并且使表面片材向外卷绕。介质包的相对侧通常是直的。

预成型支撑可以包括手柄部件，它与介质包的弯曲端交叠。

在所示的例子中，预成型支撑上包括第二突出/接收结构部件的第一部件，位于与第一突出/接收结构的第一突出部件相对的介质包的一侧，大体定向为其镜像。

在其他的表征中，提供了空气过滤器滤芯，它具有介质包，所述介质包具有入口流动面和相对的出口流动面，具有椭圆形外周形状以及第一和第二相对侧和第一和第二相对的弯曲侧端。介质包包括多个槽纹，在入口流动面和出口流动面之间延伸。介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过。密封件位于介质包上，包括径向向外的径向密封表面。

第一突出/接收结构的第一部件位于介质包上，位于距离入口流动面100mm以内。第一部件包括第一突出部件，从相邻介质包向外延伸，并且包括至少下列之一：（a）第一突出壁部分，大体朝向入口流动面和出口流动面之间（参见图6-20所示的例子）；和，（b）第二壁突出部分，具有一部分大体朝向入口流动面和出口流动面之间的方向（参见图20-33所示的例子）。

在图20-33所示的例子中，第一突出部件包括第一和第二侧壁部分，定向彼此分叉，朝向介质包的第一和第二弯曲侧端之一的方向延伸。

在过滤器滤芯上可以具有第二突出部件，定向为第一突出部件的镜像。

通常，突出部件提供在预成型支撑上，围绕靠近入口流动面的介质包延伸。另外，在使用时，预成型支撑通常从入口流动面向出口流动面延伸的距离不大于50%。

在另一种例子中，提供了空气滤清器组件，它包括外壳，形成内部并且具有空气流入口和空气流出口，主过滤器滤芯容纳部分，位于空气流入口和空气流出口之间，和检修盖，可移动地设置在主过滤器滤芯容纳部分上。外壳主过滤器滤芯容纳部分包括侧壁部分，它上面具有第一突出/接收结构的第一接收部件，形成第一容纳空间。第一接收部件具有第一和第二侧壁部分，形成其间的容纳空间。

第一可取出和可更换的主过滤器滤芯设置在外壳内。主过滤器滤芯包括介质包，它具有入口流动面和相对的出口流动面。介质包包括多个槽纹，在入口流动面和出口流动面之间延伸。介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过，并且介质包上包括外壳径向密封件，靠近过滤器滤芯的出口面并且密封至外壳。

第一突出/接收结构的第一部件设置在过滤器滤芯上，并且包括第一突出部件，它从靠近介质包的一位置径向向外突出。当检修盖被移去时，过滤器滤芯可以在外壳的主过滤器滤芯容纳部分内倾斜，以便将过滤器滤芯移入和移离安装位置。当处于安装位置时，外壳密封结构密封至外壳内的外壳密封支撑。

检修盖包括当检修盖安装在外壳时，防止过滤器滤芯脱离安装位置的结构。

在图20-31所示的示例实施方案中，提供了示例尺寸。这些尺寸仅仅表示可用结构的示例，并且其他的尺寸是可用的。所示例子的尺寸如下：在图21中，AA=11.69英寸（29.7cm）；在图22中，BA=23.47英寸（59.4cm）；BB=13.72英寸（34.8cm）；BC=6.0英寸（15.2cm）；在图28中，CA=2.17英寸（5.5cm）；CB=47°；CC=1.69英寸（4.3cm）；CD=1.61英寸（4.1cm）；和CE=0.33英寸（0.84cm）；在图29中，DA=13.17英寸（33.5cm）；DB=9.90英寸（25.1cm）；在图30中，EA=0.75英寸（1.9cm）；EB=0.76英寸（1.93cm）；和，在图31中，FA=10.17英寸（25.83cm）；FB=15.17英寸（38.5cm）。其他尺寸可以按比例获得。

应当指出，并非本文所表征的所有特征都必须结合在给定的结构中，以便所述结构包括本发明的改进。

Claims (37)

1.一种空气过滤器滤芯，包括：

(a)介质包，所述介质包具有入口流动面和相对的出口流动面；

(i)介质包包括槽纹介质固定至表面介质以限定入口流动面和相对的出口流动面；和，

(ii)介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过；

(b)密封件，所述密封件包括径向外壳径向密封表面；和

(c)第一突出/接收结构的第一部件；所述第一突出/接收结构的第一部件包括第一突出部件，所述第一突出部件具有第一和第二侧壁部分，其具有彼此不平行的相对部分；

其中所述第一突出/接收结构的第一部件部分围绕空气过滤器滤芯延伸并且不是密封件。

2.根据权利要求1所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)第一突出部件的第一和第二侧壁部分是彼此分叉的部分。

3.根据权利要求2所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分具有彼此分叉的部分，朝向入口流动面和出口流动面中的一个延伸。

4.根据权利要求3所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分具有彼此分叉的部分，朝向入口流动面延伸。

5.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分具有彼此分叉的部分，沿通过入口流动面和出口流动面之间的一方向的方向延伸。

6.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，包括：

(a)其上的第二突出/接收结构的第一突出部件；所述第二突出/接收结构的第一突出部件包括第一和第二侧壁部分，具有彼此不平行的相对部分。

7.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，包括：

(a)其上的第二突出/接收结构的第一突出部件；所述第二突出/接收结构的第一突出部件包括第一和第二侧壁部分，具有彼此不平行和彼此分叉的部分。

8.根据权利要求1所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一部件包括第一突出部件，所述第一突出部件具有第一和第二侧壁部分，所述第一和第二侧壁部分具有彼此不平行并且彼此分叉沿离开顶点区域的方向延伸的部分。

9.根据权利要求8所述的空气过滤器滤芯，包括：

(a)第二突出/接收结构的第一突出部件；所述第二突出/接收结构的第一突出部件包括第一和第二侧壁部分，所述第一和第二侧壁部分具有彼此不平行并且彼此分叉沿离开顶点区域的方向延伸的部分。

10.根据权利要求8所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述介质包位于所述第一突出/接收结构与第二突出/接收结构之间。

11.根据权利要求10所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述介质包包括槽纹介质片材固定至表面介质片材的卷绕结构。

12.根据权利要求11所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述介质包具有椭圆形外周形状，所述椭圆形外周形状具有第一和第二相对侧以及第一和第二相对弯曲端。

13.根据权利要求12所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)第二突出/接收结构的第一突出部件被定形和设置为第一突出/接收结构的第一突出部件的镜像，使介质包位于两者之间。

14.根据权利要求13所述的空气过滤器滤芯，包括：

(a)预成型支撑，所述预成型支撑被设置成围绕所述介质包延伸，并且所述预成型支撑上具有第一突出/接收结构的第一部件和第二突出/接收结构的第一部件。

15.根据权利要求14所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述预成型支撑上包括手柄部件，与介质包的弯曲端重叠。

16.根据权利要求15所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述密封件包括径向向外的外壳径向密封表面。

17.根据权利要求16所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述密封件被设置在靠近所述出口流动面。

18.根据权利要求17所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述预成型支撑被设置在靠近所述入口流动面的介质包上。

19.根据权利要求18所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向所述入口流动面延伸；和，

(b)所述第二突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向所述入口流动面延伸。

20.根据权利要求19所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一部件的第一突出部件包括第一锁定顶端，所述第一锁定顶端位于第一侧壁部分上并且定向离开第二侧壁部分。

21.根据权利要求20所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第二突出/接收结构的第一突出部件包括第一锁定顶端，所述第一锁定顶端位于第一侧壁部分上并且定向离开第二侧壁部分。

22.根据权利要求20所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一锁定顶端朝向所述椭圆形外周的第一弯曲端。

23.根据权利要求19所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一突出/接收结构包括第二突出部件，所述第二突出部件与第一突出/接收结构的第一突出部件间隔开；和，

(b)所述第二突出/接收结构包括第二突出部件，所述第二突出部件与第二突出/接收结构的第一突出部件间隔开。

24.根据权利要求18所述的空气过滤器滤芯，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向椭圆形外周形状的弯曲侧端中的一个延伸；和

(b)所述第二突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向椭圆形外周形状的弯曲侧端中的一个延伸。

25.一种空气滤清器组件，包括：

(a)外壳，所述外壳限定内部并具有：检修盖；空气流入口部分；空气流出口部分；位于所述空气流入口部分与空气流出口部分之间的主过滤器滤芯容纳部分；和，主过滤器滤芯径向密封表面；

(i)所述外壳具有连接至端壁的第一和第二相对的内壁；

(b)第一可取出和可更换的主过滤器滤芯，所述主过滤器滤芯被设置在所述外壳内；所述第一可取出和可更换的主过滤器滤芯包括介质包，所述介质包具有入口流动面和相对的出口流动面；

(i)所述介质包包括槽纹介质固定至表面介质以限定所述入口流动面与所述相对的出口流动面；

(ii)所述介质包阻止未经过滤的空气在所述入口流动面与所述出口流动面之间通过；和，

(iii)所述第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上包括外壳径向密封件，所述外壳径向密封件与所述主过滤器滤芯径向密封表面径向密封接合；和，

(c)第一突出/接收结构，包括：

(i)第一接收部件，所述第一接收部件固定至具有至少第一和第二侧壁部分的外壳的第一内壁，所述至少第一和第二侧壁部分在其间限定容纳空间；

(A)所述第一接收部件的第一和第二侧壁部分彼此不平行；和，

(B)所述容纳空间止于与外壳的端壁间隔的一位置；

(ii)第一突出部件，所述第一突出部件被设置在所述第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上并被定向成使第一突出部件的至少一部分在第一接收部件的第一与第二侧壁部分之间的容纳空间内。

26.根据权利要求25所述的空气滤清器组件，其中：

(a)第二突出/接收结构包括：

(i)第二接收部件，所述第二接收部件固定至具有在其间限定容纳空间的至少第一和第二侧壁部分的外壳的第二内壁；

(A)所述第二接收部件的第一和第二侧壁部分彼此不平行；和，

(B)所述容纳空间在第二内壁上止于与外壳的端壁间隔的一位置；

(b)第二突出部件，所述第二突出部件被设置在第一可取出和可更换的主过滤器滤芯上，并被定向成使第一突出部件的至少一部分在第二接收部件的第一与第二侧壁部分之间的容纳空间内。

27.根据权利要求26所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述检修盖包括第一支撑结构，所述第一支撑结构被定向成阻止所述第一突出/接收结构的第一突出部件相对于第一突出/接收结构的第一接收部件运动离开安装位置。

28.根据权利要求25所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述检修盖包括第一支撑结构，所述第一支撑结构被定向成阻止所述第一突出/接收结构的第一突出部件相对于第一突出/接收结构的第一接收部件运动离开安装位置。

29.根据权利要求26所述的空气滤清器组件，其中：

(a)密封件包括径向外壳径向密封表面；和，

(b)所述第一突出/接收结构的第一突出部件具有第一和第二侧壁部分，所述第一和第二侧壁部分具有彼此不平行的相对部分。

30.根据权利要求29所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述第一突出部件的第一和第二侧壁部分是彼此分叉的部分。

31.根据权利要求30所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述介质包包括槽纹介质片材固定至表面介质片材的卷绕结构。

32.根据权利要求31所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述介质包具有椭圆形外周形状，所述椭圆形外周形状具有第一和第二相对侧以及第一和第二相对弯曲端。

33.根据权利要求32所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向椭圆形外周形状的弯曲端中的一个延伸。

34.根据权利要求32所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉从顶点朝向椭圆形外周形状的弯曲端中的一个延伸。

35.根据权利要求34所述的空气滤清器组件，其中：

(a)第二突出/接收结构的第一突出部件具有彼此分叉的第一和第二侧壁部分。

36.根据权利要求35所述的空气滤清器组件，其中：

(a)所述第二突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分彼此分叉朝向椭圆形外周形状的弯曲端中的一个延伸。

37.一种空气过滤器滤芯，包括：

(a)介质包，所述介质包具有入口流动面和相对的出口流动面；

(i)介质包包括槽纹介质固定至表面介质以限定入口流动面和相对的出口流动面；和，

(ii)介质包阻止未经过滤的空气在入口流动面和出口流动面之间通过；

(b)密封件，所述密封件包括径向外壳径向密封表面；和

(c)第一突出/接收结构的第一部件；所述第一突出/接收结构的第一部件包括第一突出部件，所述第一突出部件具有第一和第二侧壁部分，其具有彼此不平行的相对部分；第一突出/接收结构的第一突出部件的第一和第二侧壁部分具有彼此分叉的部分，朝向入口流动面和出口流动面中的一个延伸。